* 理想的なガスの仮定: この方程式は、理想的なガス法とその仮定に由来しています。 重要な仮定は、ガスによって行われる唯一の作業は圧力容積作業であるということです。これは、ガスの内部エネルギーがその温度にのみ依存していることを意味します。
* 固体と液体: 対照的に、固体と液体は分子間力がはるかに強く、よりしっかりと詰め込まれています。
* 圧縮率: 固体と液体は、ガスよりも圧縮性が低くなります。 これは、圧力の変化がボリュームにはるかに小さな影響を与えることを意味します。
* 内部エネルギー: 固体と液体の内部エネルギーは、温度によってのみ決定されるわけではありません。 また、分子振動、回転、分子間の相互作用からの寄与も含まれます。
重要な違い:
* CV: 一定の体積(CV)での熱容量は、体積を一定に保ちながら、物質の温度を1度上昇させるのに必要なエネルギーを測定します。これは、ガス、固体、液体で類似しています。
* cp: 一定圧力(CP)での熱容量は、圧力を一定に保ちながら、物質の温度を摂氏1度上昇させるのに必要なエネルギーを測定します。
*固体と液体の場合、CPは通常、CVよりも *わずかに大きくなります。これは、体積がわずかに膨張するにつれて圧力に対して作業を行うために使用されるため、一部のエネルギーが使用されるためです。ただし、違いはR値よりもはるかに小さいです。
結論: CP -CV =R関係は、理想的なガス法とガス分子の性質に関するその仮定の結果です。この関係は、異なる分子相互作用、圧縮性、および内部エネルギーの貢献により、固体や液体には適用されません。